电能表试验中的常见问题
(电能表的质量问题)
我来自国家电工仪器仪表质量监督检验中心,我中心是经国家实验室认可委认可的实验室,可以开展十二类65项的电工仪器仪表的检测及校准工作,其中检测工作包括出口许可证的检测、计量许可证的检测、CQC自愿认证、CCC认证及客户的各种委托检测。在我们日常的检测工作中,发现了一些存在的问题,也帮助客户解决了一些问题。下面我主要把多年以来在电能表检测过程中发现的问题做一下总结。
序号项目名称 1、标准选用不准确;
2、经互感器工作的仪表,在铭牌上没有按照标准的要求标出互感器的二次额定电流,;
1.标志及部件检查
3、二类防护绝缘包封的仪表,没有在铭牌上给出回形的标志符号。这一项涉及到安全试验时的电压值,因为不同防护等级的仪表承受交流电压和冲击电压的值是不同的。
4、在测试时,输出装置通常可能产生不均匀的脉冲序列,因此,为保证在不同的测试点上测试准确度不低于仪表等级的,制造厂应注明所必需的脉冲数,多数生产厂都没有标注。
1、误差不合格:
主要由于检测设备误差偏大或仪表本身设计有问题; 2、JJG3007-2006感应式电能表检定规程中,“
3.1基本误差”条款,表2中关于1级表在Imax条件下,不平衡负载的误差与平衡负载时的误差之差规定不超过±
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1.5%,生产厂提出目前的生产水平不能达到要求,经电磁技术委员会征求质检总局意见,同意生产厂提出的此项规定暂缓3年执行的要求,这一技术指标至
2010年9月8日开始执行。其余规定保持不变。 3、无功表误差不合格,且不稳定,数据不能复现。
在目前的国标和IEC标准中,没有规定起动试验的时间,只是规定仪表在起动电流下,要连续工作,但是如果出现不合格的情况下,要试验多长时间才能给出不合格的结论,这在标准中没有规定。所以这项试验执行起来有一定的争议。我们通常是根据行业标准JB/T
5467.1-2002《机电式交流有功无功电能表 3.起动试验第一部分:
通用要求》的规定,参照检定规程给出了起动试验的时间: tQ
1.4601000 CP
Q试验中发现的问题及分析 2.基本误差试验 (min) C: 常数P Q: 起动功率
即起动电流下转动一圈的
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1.4倍时间,这是一个经验数据。
经短时过电流试验后,有的仪表出现误差不合格的现象,有些是因为电阻的选择有问题,有些是电流互感器的问题。
4.短时过电流影响
试验有的厂家对这项试验的结果存在争议,主要是对标准的理解存在问题,没有注意到标准中关于这项试验的规定:
施加短时过电流后,保持仪表的电压线路通电的条件下,使仪表恢复到正常温度并保持一小时,这时再对仪表进行误差测试,对于多相仪表应该一相地试验。
5.温度影响试验现在有些客户要求低温(如-45℃)或高温高湿时测试误差,并且要满足参比条件下误差限的要求,这项试验不合格主要是由元件产生的,因为选用温度系数好一些的元件会提高成本。
大多数的三相表这项试验都不合格,关键是互感器无法承受直流和偶次谐波的影响。在单独对互感器进行这项试验时,也发现多数不合格。而在微型互感器的标准中又没有把此项试验列入,这样就存在着一定的矛盾。希望以后能够在互感器的标准中加入此项试验。
此项试验不合格主要是对计度器的影响较大,还有就是对电流互感器的影响,在新的计度器的标准中,外部磁场规定为35mT,远远大于电能表标准的磁场,在实际使用中,也有很多使用大的磁铁干扰仪表工作的情况,所以建议把电能表标准中的磁场加大。
1、在气候影响结束后,出现仪表不显示、不工作、计度器走字不准确等现象,这与元件的质量有一定的关系,也有的是因为元件老化不够。
2、有的生产厂提出,在气候影响试验后,要对计度器进行测试,在标准中没有单独地列出计度器测试这一项,我们可以在进行误差测试前,利用预热时间考核一下计度器。
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1、试验后会出现螺钉松动、表盘脱落及超差的现象,有一部分是因为生产工艺不过关,电路板上存在虚焊,其他的是因为机械结构设计不合理,在振动、冲击过程中内部构件相互作用导致脱落或变形。
2、有些试验员在试验时,不注意样品的摆放,相互紧靠,导致共振,也会影响试验结果。
1、关于击穿的判断,可能会出现偏差,有的表加了电阻等元件限制电压,所以必须通过辅助示波器来观察脉冲电压波形,才能准确地判断是否是真正的击穿。
2、对标准的理解和执行存在差异,导致试验结果的不同,主要表现为: 在电能表的相关标准中,所有线路对地的试验是这样规定的:
电能表线路的所有接线端,包括参比电压40V以上的辅助线路的接线端应相互连接,脉冲电压应施加于所有电路和地之间。参比电压低于或等于40V的辅助线路应接地。
现在有的专家建议把它改成:
电能表线路的所有接线端,包括参比电压高于、等于和低于40V的辅助线路的接线端应相互连接,脉冲电压应施加于所有电路和地之间。有些地方的试验已经在这样做了。
3、关于交流电压试验中漏电流的设置:
目前有关标准中没有规定判定电流。国家标准《电流通过人体的效应》中,对于15Hz~100Hz交流电通过人体时,
0.5mA以下通常无反应;
0.5mA~10mA,通常无有害的生理效应,但是人体摆脱阈的平均值为10mA。也就是说如果判定电流设置为10mA,人体事实上已有触电的感觉,但还能摆脱,这个电流应该说有一定的危险性,因此判定电流以5mA为宜。
试验后有一个结果判定的规定:
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试验不应使计度器产生大于xkWh的改变,测试输出不应产生大于xkWh的脉
6.直流和偶次谐波 试验 外磁场、 7.外部连续磁感应 试验
8.气候影响试验 高低温、交变湿热 试验
9.振动和冲击试验 10.交流电压试验、 脉冲电压试验 11.电压降落和中断
试验冲信号量,当电压恢复后,电能表应能正常工作,其准确度仍能满足要求。
x的计算公式为: X=m×Un×Imax×10m:
测量单元数计算出来的结果很小,这样就要求仪表的计度器至少有 0.01的分辨率才能满足测试的要求。现在好多电能表的计度器位数达不到这个要求,导致无法对测试结果进行判定。-6
试验中出现的现象:
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1、被测表脉冲灯闪烁但计度器并没有走字; 2、被测表脉冲灯闪烁同时计度器字轮走字; 3、电能表显示器的内容暂时或永久丢失或乱码; 4、表内继电器误动作; 电磁兼容试验 12.(静电放电、脉冲 群、浪涌、射频磁 射频传导等)
5、试验中带有CPU的电能表有死机现象;
6、对有窃电事件记录的电能表,脉冲群实验中都有窃电标记重复出现; 7、脉冲群试验后首次上电,脉冲灯乱闪,误差显示非常大,液晶明显有抖动,下电后重新上电,表又恢复正常;
9、射频电磁场试验中,某些敏感频率点上,存在变差超差的现象。 通过对电路的分析,发现出现这种问题主要是因为对干扰信号没有采取抑制,干扰信号对计量模块和显示电路产生影响,对这类电磁兼容性问题可以通过硬件处理和软件处理两种方法解决。
如:
可以通过更改EEPROM总线的上拉电阻、提高计数脉冲中断的抗干扰能力、提高清零判断的抗干扰能力、调整压敏电阻,调整机架结构、改变电子电路的位置和走线、改变布线方式、改变线路板的设计及加屏蔽等方式。
13.防尘、防水、 阳光辐射试验
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弹簧锤试验主要由于仪表的密封不好,导致试验后安全性能测试不合格。 此项试验不合格主要是因为窗口粘接不牢导致。
14.在试验过程中,也应注意在用弹簧锤施加力时,必须是自然力量,手不能人为地施加力量。如果人为的施加力量,也可能导致试验不合格。
标准中这项试验的要求对于有些表来说没有可操作性。 比如费率时段电能示值误差:
各时段内的电能示值(增量)与该时段内总电能计数器示值(增量)之差应
15.多费率表的各种 时段误差的测试
210(
1)
场、无线电干扰、
8、试验后,电能表不工作或误差不合格; (机电式)
为计度器的小数位数,这样计算出来的结果是小于计度器最
低位的值,实际测试时根本无法得到这一位的数据,所以只能认为是在差值为零时才能满足要求。
建议根据测试的实际情况,修改标准。
16.可靠性试验电能表的寿命考核是一个很重要的问题,曾经有人向质检总局反映过这个问题,但是目前并没有把它列入型式试验中,主要因为试验时间长,工作量大,但它涉及到用户的切身利益,希望能够同型式试验一样列入考核工作中。
上面是在检测过程中发现的问题,下面简单谈一下关于标准设备的考核问题。
检测之前,涉及到标准设备的选择问题,我们日常工作中,一般是按照检定规程的要求考虑标准设备的基本误差、标准偏差估计值、起动等,但规程中
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没有涉及到影响量对标准设备的影响,比如谐波影响,按照标准中的要求,除了直流和偶次谐波只施加给被测表,不要求标准表同时施加,其它的各种谐波影响都要求标准表和被测设备同时施加,这样就要求标准表同样也要考核谐波影响,其改变量如果很大,已经影响到试验结果,那么就要考虑是否更换设备或者加更正值。
以上是我中心在检测试验过程中的一些经验,有不当之处,请各位指正。 我中心以“诚信公正、科学严谨”为宗旨,竭诚为广大客户服务。希望通过我们的努力,能让每一位客户都成为成功的企业,也希望每一个成功的企业都成为我们的客户。
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